- 皇民;金沐妍;
为研究核心土法施工中软弱围岩超大断面隧道结构变形规律，以韩门大断面隧道为依托，采用三维数值分析与现场监控相结合的手段，研究了环形开挖预留核心土法对软弱围岩超大断面隧道围岩变形的影响，并通过研究隧道分部开挖进尺对拱顶竖向沉降和横向位移的影响，确定了合理的开挖长度和支护要求。计算结果表明：预留核心土可以有效减少掌子面的挤出变形，对约束围岩竖向沉降与横向位移有重要作用，拱部核心土留设长度应不小于4 m;上台阶拱部开挖是引起隧道围岩变形的重要因素，施工中超前下台阶开挖不宜大于20 m;仰拱闭合施工对控制变形也有重要作用，工作中应及早封闭仰拱并浇筑二次衬砌。
2022年02期 v.34;No.118 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 608K] - 邓天天;张灿;刘千源;闫稳稳;王志恩;
为了获得污泥生物质炭对水中铜和铬的最大吸附量，采用控制变量的实验设计方法得到了污泥生物质炭改性材料的最优制备条件：氯化锌与污泥质量比为1∶1、炭烧温度400℃。结果表明：污泥生物质炭对铜和铬的处理效果相对原污泥有显著提升；最佳反应pH值分别为4和9;Langmuir方程能够更好地描述污泥生物质炭对铜和铬的等温吸附过程，二者均为低温自发放热反应；在pH值为7的条件下，污泥生物质炭对水中铬和铜的吸附分别在反应开始后的2 h和4 h内基本达到平衡，吸附动力学符合准二级反应模型。污泥生物质炭改性材料可能成为处理含铜、含铬类废水的新型吸附剂。
2022年02期 v.34;No.118 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K] - 马培;陈纳;
NO~-_2是一种致癌物质，其在河流中累积会给人们的健康带来巨大风险。沙颍河为淮河最大的支流，氮污染非常严重，探析沙颍河水体氮污染特征，不仅关系到沙颍河氮污染问题的解决，更关系到当地居民的健康。课题组于2015年5—12月对沙颍河干支流水体中各种形态的氮及相关环境因子进行分析测定，利用Pearson相关分析探讨了各环境因子对氮形态组成时空变化特征的影响，分析了各类氮污染物(有机氮、游离NH_3、NH~+_4和NO~-_3)及环境因子对NO~-_2累积的影响。结果表明：沙颍河水体总氮(TN)污染最为严重(质量浓度为0.4～13.2 mg/L,均值为7.6 mg/L),大部分采样点5—12月TN均超过国家地表Ⅴ类水标准；7—8月NH~+_4、NO~-_3污染较轻，未超过国家地表Ⅴ类水标准(2 mg/L);11—12月污染严重，NH~+_4质量浓度为(4.19±2.68)mg/L,NO~-_3质量浓度为(2.81±0.71)mg/L,NO~-_2质量浓度为0.01～0.32 mg/L,空间差异性显著，月变化不明显；7—8月沙颍河水体氮主要以有机氮(ON)形态存在(ON占TN的64.8%),NH~+_4和NO~-_3浓度水平相当；11—12月氮主要以溶解态无机氮(DIN)形态存在(DIN占TN的74.4%),NH~+_4是DIN的主要存在形态(n(NH~+_4)/n(NO~-_3)为1.00～2.06)。Pearson相关分析显示沙颍河氮形态的组成受温度、pH值季节变化影响显著，水温和pH值与ON、NH~+_4和NO~-_3浓度均显著相关。7—8月的高温及适宜的pH值(7.5左右)促使沙颍河同化吸收作用强烈，ON含量高，NH~+_4浓度低，且强烈的反硝化作用降低了NO~-_3浓度；11—12月低温和低pH值(6.0～6.5)抑制了同化吸收、反硝化和硝化作用。同化吸收作用的减弱致使ON含量降低、NH~+_4含量增加，而反硝化和硝化作用的减弱致使NH~+_4、NO~-_3含量增加。同时，NO~-_2与NO~-_3浓度呈显著正相关(p<0.01),NO~-_3污染物是NO~-_2累积发生的重要驱动因子。
2022年02期 v.34;No.118 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K] - 汪再如;
滚动轴承是机械设备的重要部件，其可靠性直接影响整个机械设备的工作状况。以滚动轴承为研究对象，基于运行状态辨识评估其可靠性来保证整个机械设备的生产工作。通过滚动轴承振动测量数据的时域特征分析，利用聚类分析法对滚动轴承工作阶段进行不同故障状态的划分，结合故障滚动轴承测量数据，寻找可靠性与时域特征之间的关系，结合峭度分析法和BP神经网络有效地评估滚动轴承的可靠性。
2022年02期 v.34;No.118 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K] - 李亚林;刘蕾;关明玥;孙猛;黄文宝;韩欣宏;
在我国碳达峰和碳中和的“双碳”目标下，基于对国内外餐厨垃圾碳排放研究现状的综述，分别对焚烧发电、饲料化、厌氧发酵、炼制生物柴油、碳源化和碳组分回收制备功能性材料共6类餐厨垃圾资源化技术进行了介绍，并在此基础上对不同技术的碳排放特点进行了分析，以期为“双碳”目标下餐厨垃圾处理提供一定参考。
2022年02期 v.34;No.118 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] - 杜学胜;李凤琴;
疏散门是建筑物内房间直接通向疏散走道的门，其基本特性包括数量、宽度、间距和夹角等。为研究疏散门基本特性对人员疏散的影响，在学校的一间教室开展了疏散实验，采用Pathfinder模拟软件，分别进行了疏散门数量、宽度、夹角和障碍物对人员疏散影响的数值模拟。结果表明：疏散门开启数量增加导致疏散时间缩短；相邻两个疏散门与房间最远点构成夹角，此夹角与疏散门水平距离线性相关，当夹角过小时，经过两个门的人群相互交叉，疏散时间增加；疏散门附近的障碍物减少了疏散宽度，人群在疏散门前形成拥堵，增加了疏散时间。
2022年02期 v.34;No.118 48-51+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K] - 杨靖;陈锋;
随着电动汽车市场的快速发展，微型电动汽车的代步优势逐步显现。各企业对微型电动汽车市场的争夺日趋激烈，微型电动汽车的设计开发需求也随之上升。受某自主品牌企业委托，对一款带天窗的微型两座电动汽车车身结构的设计进行分析。从轻量化角度出发，利用轻量化材料属性建立模型，对车身模型的弯曲刚度、扭转刚度及模态振型进行分析，验证带天窗结构的轻量化车身是否符合设计要求，分析结果将为此类车型的设计提供参考。
2022年02期 v.34;No.118 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K] - 李岩;随岁寒;
针对轴向运动梁系统的振动稳定性问题，建立了细梁和粗梁通用的有限元动力学模型。首先，采用三阶剪切梁理论，以一种2节点梁单元离散求解域，基于虚功原理建立了轴向运动梁系统动力学有限元方程。然后，在两端固支的边界条件下，用数值算例给出了系统前三阶复频率，与ANSYS软件计算结果进行对比，最大误差不超过1.7%,证明该建模方法对细梁和粗梁都有很高的计算精度。最后，探讨轴向运动梁振动稳定性的特点，指出稳定及失稳的速度区间，阐明了离心力和科氏力对振动特性的贡献。
2022年02期 v.34;No.118 57-61+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K] - 王智森;胡阳;
以某型四自由度码垛机器人为研究对象，借助UG软件进行底座、腰部、臂部及腕部的三维建模并添加约束完成整体装配。对机械臂关键零部件进行受力分析，求解大臂两端的作用力与作用力矩；利用ANSYS Workbench软件对大臂进行静力学分析，得到大臂结构应力云图与应变云图。结果表明，大臂结构应变幅度较小，刚性较强，能够满足码垛机器人受载条件下的强度要求。
2022年02期 v.34;No.118 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] - 郭家伟;王佐;张宏强;顾柯悦;
针对自行车停放过程中存在的问题，设计了一款可收拢式自行车停放装置。首先，基于建立的物理模型测量了自行车形态特征值。然后，提出一种由多组连杆机构组成的可收拢式自行车停放装置，并将测量特征值作为该装置功能尺寸计算的输入参数，完成了整个装置结构尺寸设计。最后，建立了停放装置运动仿真模型，并运用ADAMS动力学软件进行了停放效能实验。结果表明：在收拢停放过程中，自行车质心最大角加速度为0.14 r/s~2,停放装置稳定性较好；该装置在占地面积为2.2 m~2的情况下，可以完成多辆自行车停放。
2022年02期 v.34;No.118 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]